Схемы суммирования и вычитания аналоговых сигналов   58

 

Широкое распространение получили инвертирующие и неинвертирующие сумматоры на ОУ, называемые еще суммирующими усилителями или аналоговыми сумматорами. На рис. 1 приведена принципиальная схема инвертирующего сумматора с тремя входами. Это устройство является разновидностью инвертирующего усилителя, многие свойства которого проявляются и в инвертирующем сумматоре.

 

Рис. 1

 

При использовании идеального ОУ можно считать, что сумма входных токов усилителя, вызванных входными напряжениями , , равна току, протекающему по , т.е.

,

 

откуда

. (1)

 

Из полученного выражения следует, что выходное напряжение устройства представляет собой сумму входных напряжений, умноженную на коэффициент усиления . При и .

Схема неинвертирующего сумматора приведена на рис. 2.

 

Рис. 2

 

Этот сумматор реализуется на базе неинвертирующего усилителя. Поэтому при m входах напряжение на выходе

, (2)

 

где − сопротивление параллельно соединенных m-1 входов.

Из приведенной формулы (2) видно, что при большом числе входов m этот сумматор работает хуже инвертирующего. Например, если сопротивления всех резисторов в схеме равны, то

.

Если , то .

Объединив на одном ОУ оба сумматора (рис. 1 и 2) можно получить сумматор аналоговых сигналов, выполняющий операции суммирования и вычитания рис. 3.

Рис. 3